JP2710624B2 - Rotating particle separator - Google Patents

Rotating particle separator

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JP2710624B2
JP2710624B2 JP63073038A JP7303888A JP2710624B2 JP 2710624 B2 JP2710624 B2 JP 2710624B2 JP 63073038 A JP63073038 A JP 63073038A JP 7303888 A JP7303888 A JP 7303888A JP 2710624 B2 JP2710624 B2 JP 2710624B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、流動するガスから約5〜0.1μmの断面寸法を有する小さな固体または粒子を分離する回転粒子分離機に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION (FIELD OF THE INVENTION) This invention relates to a rotary particle separator for separating small solid or particles having a cross-sectional dimension of about 5~0.1μm from the gas flowing.

(従来技術) 遠心分離機の分離チャンネルを流通する時、回転させられる流動ガス中に分配された粒状物質は遠心分離力の作用に基づき回転軸から離間して半径方向境界分に向かって運動する。 When flowing through the separation channel (prior art) centrifuge particulate material distributed into the fluidized gas to be rotated is moving toward a radial direction boundary component spaced from the rotation axis based on the action of the centrifugal force . この半径方向境界部は当該遠心分離機の回転軸と平行に延びるとともにその分離チャンネルの半径方向外側に形成されたものである。 The radial boundary portion and is formed radially outside the separation channel extends parallel to the rotational axis of the centrifuge. この分離チャンネルの外側の境界部はそこに到達しかつ沈降し得るとともに次いで該収集境界部に沿って平行に流れるガスから分離し得る粒子群を収集する手段として機能する。 The outer boundary of the separation channel serves as a means for collecting together and then particles that can be separated from the gas flowing parallel along the the collecting boundary can be reached by and settle there.

各粒子が半径方向に運動する合成速度は、それら粒子とガス間の相対運動の結果、各粒子に作用する遠心力と当該ガスによって各粒子に作用する抗力との平衡から算定することができる。 Synthesis rate of each particle moves in a radial direction as a result of relative motion between the particles and the gas can be calculated from the equilibrium between the force acting on each particle by the centrifugal force and the gas that acts on each particle. 各粒子が収集境界部に到達し得る程度は各粒子が滞留時間と関連して収集境界部に到達する時間およびガスが分離チャンネルを流通する時間から算定することができる。 Degree to which the particles can reach the collecting boundary can be time and gas to reach the collection boundary associated with each particle residence time is calculated from the time that flows through the separation channel.

地球上の重力加速度の千倍オーダーの遠心分離加速度を用いれば、空気中に分配された粒径約5μmを有しかつ密度約2000kg/m 3を有する粒子は約1m/秒オーダーの速度をもって半径方向に運動する。 With the centrifuge acceleration thousand times the order of the gravitational acceleration on Earth, the particles having a particle size of about 5μm distributed in the air and a density of about 2000 kg / m 3 is with the speed of about 1 m / sec order radius It moves in the direction. キャリヤーガスの軸方向速度を5m/秒と推定すれば、そのような全ての粒子は当該分離チャンネルの軸方向長さがその分離チャンネルの半径方向幅の5倍のオーダーであるときに外側の境界部に到達させることができる。 If estimating the axial velocity of the carrier gas and 5 m / sec, the outer boundary when all such particles axial length of the separation channel is 5 orders of magnitude of the radial width of the separation channel it can reach the parts. これは米国特許第423177 This is US Patent No. 423177
1号におけるように一般に提案される遠心分離機の分離チャンネルの寸法に対応するものである。 Which corresponds to the dimensions of separation channels of commonly centrifuge proposed as in No. 1.

一方、粒径が1ミクロン〜サブミクロンオーダーの粒子を分離するには、いくつかの必要要件を満足するようにする必要がある。 On the other hand, the particle size separating one micron to sub-micron order particles, it is necessary to satisfy a number of requirements. これらの要件は従来形式の遠心分離機によっては満足されない。 These requirements are not satisfied by the conventional type of centrifuge. これを明らかにするには、 To clarify this,
遠心分離力によって誘導された半径方向における速度は粒径に応じて可成り低減することに注目しなければならない。 Speed ​​in radii direction induced by centrifugal force must be noted that the variable become reduced according to the particle size. 粒径がそれぞれ1および0.5μmの粒子に対し、 Particle size to particles of 1 and 0.5 [mu] m,
その他の条件を前記の条件と等しくすれば、遠心分離力に誘導された半径方向における移行速度はそれぞれ0.05 If the other conditions equal conditions of the transition velocity in the radial direction which is induced centrifugal force, respectively 0.05
および0.0005m/秒程度の小さなものと算定される。 And it is estimated to be small of about 0.0005m / sec. キャリヤーガスの軸方向速度を5m/秒に維持すれば、そのような各粒子は分離チャンネルの軸方向の大きさがそれぞれ該チャンネルの半径方向幅の百倍および千倍程度の大きさであるとき外境界部に到達することができる。 Outer case when maintaining the axial velocity of the carrier gas to 5 m / sec, each such particle axial size of the separation channel is hundred times and thousand times the size of the radial width of each said channel You can reach the boundary.

ミクロンサイズおよびミクロン以下のサイズの粒子を収集するのに必要な半径方向幅に対する軸方向長さの比率は遠心分離加速度を大きくするとともにキャリヤガス流速度を低くすることにより小さくすることができる一方、これらパラメーターを変化できる範囲は当該分離機における圧力損失の増大および単位面積当たりの処理量の低下のために制限される。 While the ratio of the axial length to radial width necessary to collect micron-sized and submicron sized particles can be reduced by reducing the carrier gas flow rate as well as increasing the centrifugation acceleration, the range changing these parameters is limited because of decrease in the amount of processing increases and per unit area of ​​the pressure loss in the separator. ガスから1ミクロン又はそれ以下のサイズの粒子を安価に分離するようにした遠心分離機は、軸方向処理速度より可成り低い半径方向移行速度を必要とするとともに分離チャンネルが軸方向に半径方向幅よりも可成り長く延びていることを必要とする。 Centrifuge so as to inexpensively separating one micron or less in size of the particles from the gas, the radial width separation channels in the axial direction together require less radial migration speed made variable than the axial processing speed It requires that extends long made variable than.

ミクロンサイズおよびサブミクロンサイズの粒子が遠心分離される半径方向速度は非常に小さく、キャリヤーガスの流れにおける乱れ又は摂動はそのような粒子を外境界部に向けて移動させる作用を混乱させるとともに該外境界部での粒子の沈降を妨げる。 Micron-sized and submicron-sized radial velocity is very being centrifuged small particles, the turbulence or perturbations in the flow of carrier gas exterior with perturb the action of moving towards such particles on the outer boundary prevent the sedimentation of the particles in the boundary portion. ミクロンサイズおよびサブミクロンサイズの粒子を分離するには、分離チャンネルを流通するキャリヤガス流は層流とする必要がある。 To separate the micron-sized and submicron-sized particles, the carrier gas stream flowing through the separation channel is required to be laminar flow. そのような層流は、一般に、分離チャンネルを流通する流体のレイノルズ数が2400、好ましくは、2300より小さいときに得られる。 Such laminar flow, generally, the Reynolds number of the fluid flowing through the separation channel 2400, preferably, obtained when less than 2300. このレイノルズ数は、 Re=W 0・d H /v と表される。 The Reynolds number is expressed as Re = W 0 · d H / v. ここでW 0は分離チャンネルを流通するキャリアガス流の軸方向平均速度、vはキャリヤーガスの動粘性率、d Hは分離チャンネルの直径である。 Here W 0 is the average axial velocity of the carrier gas stream flowing through the separation channel, v is kinematic viscosity of the carrier gas, is d H is the diameter of the separation channel. この液圧チャンネル直径は、下記の式 d H =4 A/S で表わされる。 The hydraulic channel diameter is represented by the formula d H = 4 A / S below. ここで、Aはガスが流通する断面積、S Here, A is the cross-sectional area of ​​gas flows, S
は該断面を包囲する曲線の長さである。 Is the length of the curve surrounding the the cross section. 円形パイプにおいて、d Hは直径に相当するものである。 In round pipes, d H is equivalent to the diameter. 狭間隔をもって離間された複数の環状プレートから形成されたチャンネルにおいて、d Hはプレート間距離の2倍の大きさに相当するものである。 In channel formed from a plurality of annular plates spaced apart with a narrow interval, is d H is equivalent to twice the size of the inter-plate distance.

代表的なガスの動粘性率は、概略、空気の粘性率1.8 Kinematic viscosity of a typical gas is a schematic, air viscosity 1.8
×10 -5 m 2 /秒に等しい。 × equal to 10 -5 m 2 / sec. 軸方向における平均速度が5m/ The average speed in the axial direction is 5 m /
秒であると仮定したとき、直径8mm以下の分離チャンネルを用いることにより、キャリヤガスの層流状態が得られる。 Assuming that a second, by using the following separation channel diameter 8 mm, laminar flow of the carrier gas is obtained. 分離チャンネルを円形パイプを用いて形成するときは、該円形パイプの直径を8mm以下とすることが必要である。 When forming the separation channel using a circular pipe, it is necessary to make the diameter of the circular pipe than 8 mm. 複数の環状体を同心状に配置して複数の分離チャンネルを形成するときは、上述した条件を満足するようにするには、隣接する2つの環状体間の間隔は4mm以下とする必要がある。 When forming a plurality of separation channels by disposing a plurality of annular bodies concentric shape, to as to satisfy the condition described above, the spacing between two adjacent annular bodies is required to be 4mm or less .

一般に、レイノルズ数が2400より大きい場合、流体は乱流のために最早安定状態とならない。 Generally, if the Reynolds number is greater than 2400, the fluid is not a longer stable state for turbulence. 実験によれば、 According to the experiment,
半径方向における流れ速度に長手軸方向における流れ速度の1/10程度が含まれた速度を有するとともに1ミクロンサイズ〜サブミクロンサイズの粒子の移動および沈降操作に有害である、二次流の生成が確認された。 The flow velocity in the radial direction which is detrimental to the moving and settling operations of 1 micron-submicron sized particles and has a speed that contains about 1/10 of the flow rate in the longitudinal axis direction, the generation of the secondary flow confirmed. ミクロンサイズおよびサブミクロンサイズの粒子を収集するようにした遠心分離機では、分離チャンネルの半径方向幅を小さなものとしてそれを流通するガス流が層流となるようにする必要がある。 The centrifugal separator which is adapted to collect micron-sized and submicron-sized particles, the gas stream flowing through it the radial width of the separation channel as small as it is necessary to make a laminar flow.

分離作用に影響を及ぼす二次流を生じさせるもう1つの要因は、ガスの渦度が分離チャンネルの周囲の境界層における渦度と相違することである。 Another factor causing secondary flow affects the separation effect is that the vorticity of the gas is different from the vorticity at the boundary layer surrounding the separation channel. この渦度の差は、 This difference in vorticity,
それぞれの断面が単一閉曲線によって仕切られる、複数の分離チャンネルを使用することにより低減することができる。 Each cross-section is partitioned by a single closed curve can be reduced by using a plurality of separation channels. このように単一閉曲線によって仕切られた分離チャンネルには、複数の環状シリンダを同心状に配置し、これら環状シリンダの隣接する環状シリンダ間の各環状空間部に長手軸方向に延びる、少なくとも1つの方位(アジマス)隔壁を設けて形成したものが含まれる。 The separation channels partitioned Thus by a single closed curve, arranging a plurality of annular cylinder concentrically, extending longitudinally in each annular space between adjacent annular cylinder of circular cylinder, at least one It includes those formed by providing a bearing (azimuth) septum.
このようにして各分離チャンネルにおける流体流中に、 In this way, the fluid stream in each separate channel,
各環状シリンダの対称軸の回りに完全な渦の形成を防止することができる。 It is possible to prevent the formation of a complete vortex around the axis of symmetry of the annular cylinder. 半径方向の幅が小さく、それぞれ単連結断面を有する、層流の形成に適した分離チャンネルでは、各分離チャンネルの入口部におけるガス流の渦度の差は僅かなものとされ、各分離チャンネルの入口部から遠ざかるにつれて渦度の差がほとんどなくなり、これら分離チャンネル内のガス流における小さな粒子の移動および沈降に影響を及ぼすこともない。 The radial width is small, each with a single connecting section, the separation channel suitable for forming a laminar flow, the difference between the vorticity of the gas flow at the inlet portion of the separation channel is as slight, of each separation channel almost no difference in vorticity increasing distance from the inlet portion, nor influence the movement and settling of small particles in the gas flow in these separation channel.

上述したように、層流を生成するような分離チャンネルの断面は小さいから、そのような分離チャンネルにおいて各粒子から剥離し得るガス量は制限される。 As described above, since the cross section of the separation channel such as to generate a laminar flow smaller amount of gas can be stripped from the particles in such separation channel is limited. 回転装置に多数のチャンネルを組み込むことにより、清浄化しようとするガスを多量に処理する手段とすることができる。 By incorporating a large number of channels in the rotation device can be a means for large quantity processing gas to be cleaned. 小さな粒子の分離を十分に行うには、各チャンネルの寸法は上述した条件を満足するように定めることにより実現できる。 The fully to separate the small particles, the dimensions of each channel can be realized by defining so as to satisfy the above conditions. また、軸方向に延びる多数の分離チャンネルを設けることにより処理量を多くすることができる。 Further, it is possible to increase the amount of processing by providing a number of separate channels extending in the axial direction. 更に、本発明によれば、分離機全体を小型かつ簡単な構造のものとすることができる。 Further, according to the present invention, the entire separator can be made compact and simple structure.

この発明においては、遠心分離法を用いて流動ガスから断面寸法5〜0.1μmを有する小さな固体もしくは粒子を分離するのに必要な上述した状態を得ることができるという利点がある。 In the present invention, there is an advantage that it is possible to obtain the above-mentioned conditions required to separate the small solid or particles having a cross-sectional dimension 5~0.1μm from the fluidized gas using a centrifugal separation method. 本発明の回転粒子分離機は、 ガス流入口、ガス流出口および分離された粒状物質の取り出し口を有するハウジング、 上記ハウジングの内部に回転可能に装着され、回転軸に沿って平行に延びる分離チャンネルを形成した、遠心分離筒体、 上記遠心分離筒体を上記回転軸の回りに回転させる、 Rotating particle separator of the present invention, a gas inlet, a housing having a gas outlet and isolated outlet of the particulate material, is rotatably mounted inside said housing, separation channels extending in parallel along the axis of rotation was formed, centrifugal separation cylinder, the centrifuge tube body is rotated around the rotating shaft,
駆動手段手段、及び、 上記ハウジングのガス流入口から上記遠心分離筒体の分離チャンネルを流通して上記ハウジングのガス流出口から流出するように、分離処理しようとする粒状物質を含んだ混合ガスを供給する、ガス送給手段を備え、 上記遠心分離筒体を回転させるとともに該遠心分離筒体の分離チャンネルに上記混合ガスを流通させながら該混合ガス流から粒状物質を遠心分離するようにした、回転粒子分離機において、 上記遠心分離筒体の分離チャンネルを形成する空間部を長手軸に沿って上記回転軸と平行に延びる隔壁部材を介して区分することにより、それらを流通する混合ガスが層流を成すようにした、複数の分離チャンネルを形成し、 上記ガス送給手段から上記遠心分離筒体の複数の分離チャンネルに、上記混合ガス中の Drive means unit, and so as to flow out from the gas outlet of the housing flows through the separation channel of the centrifuge cylinder from the gas inlet of the housing, a mixed gas containing a particulate material to be separated treatment supply, comprising a gas delivery means, and a particulate material from the centrifuge cylinder the mixed gas stream while passing the gas mixture into the separation channel with rotating the centrifuge tube body as centrifugation, the rotating particle separator, by partitioning via a partition member extending parallel to the rotation axis of the space along the longitudinal axis to form a separation channel of the centrifuge cylinder, mixed gas flowing them layers and to form a flow, to form a plurality of separate channels, from the gas delivery means to a plurality of separation channels of the centrifuge cylinder, the mixed gas 粒径が約0.1〜5μm A particle size of about 0.1~5μm
を有する粒状物質に対してレイノルズ数が2400以下となるような平均流速をもって該混合ガスを送給し、上記複数の分離チャンネルにおける混合ガスが渦なし流となるようにして上記混合ガス中の粒状物質を遠心分離するように構成したものである。 With an average flow velocity, such as the Reynolds number is 2400 or less with respect to particulate material having feeds feeding the mixed gas, particulate of the mixed gas as the mixed gas at the plurality of separation channels is vortex no flow it is obtained by adapted to centrifuge the substance.

上記ガス送給手段から上記遠心分離筒体の各分離チャンネルに送給する、上記混合ガス中の粒径が約0.1〜5 Delivering from the gas delivery means to each separate channel of the centrifuge cylinder, the particle size of the mixed gas is about 0.1 to 5
μmを有する粒状物質に対しレイノルズ数が、好ましくは、2300以下とされる。 The Reynolds number relative to the particulate material having a μm, is preferably a 2300 or less.

本発明の第1変形例において、分離チャンネルが長手軸方向に延びかつ回転軸に平行に配置される、少なくとも100本、好ましくは、1000本またはそれ以上の円形または非円形断面のパイプまたはチャンネルを用いて構成される。 In a first variant of the invention, the separation channel is arranged parallel to the extending and rotating shaft longitudinally, at least 100, preferably, 1,000 or more circular or non-circular cross-section pipes or channels using configured.

本発明の分離機の第2変形例において、遠心分離機構部が中実シリンダに長手軸方向に延びる、少なくとも10 In a second modification of the separator of the present invention, longitudinally extending in the centrifugal separation mechanism part solid cylinder, at least 10
0、好ましくは1000またはそれ以上の貫通孔を設けて形成した分離チャンネルを用いて構成される。 0, preferably constructed using a separation channel which is formed by providing a 1000 or more through holes.

本発明の分離機の第3変形例において、遠心分離機構部が狭間隔をもって同心状に配置された少なくとも10 In a third modification of the separator of the present invention, at least centrifuged mechanism is disposed concentrically with the narrow spacing 10
本、好ましくは30本またはそれ以上の中空シリンダ又は円筒体から構成され、隣接する2つの中空シリンダ間の環状空間部に長手軸方向に延びる少なくとも1つの方位隔壁によって区分される。 This preferably consists of thirty or more hollow cylinder or cylinders is divided by at least one bearing bulkhead annular space between two adjacent hollow cylinders extending in the longitudinal axis direction.

分離チャンネルの外収集境界部で沈降する固体粒子はガスによって惹起される剪断力を受ける。 Solid particles to settle out collecting boundary of the separation channel are subjected to shear forces induced by gas. この剪断力はガスが流通するチャンネル幅を小さくすることにより増大させることができる。 The shear forces can be increased by reducing the channel width of the gas flows. 一方、遠心分離力を連続的に印加することにより各粒子はガス摩擦力より大きい壁摩擦力を受け、このようにしてガス流における粒子の再エントレイメント(再飛散現象)を防止することができる。 On the other hand, each particle by continuously applying a centrifugation force is prevented undergoing large wall frictional force than the gas friction, the re-entrainment of particles In this way the gas flow (re-entrainment phenomenon) it can.
分離された粒子はこれらのチャンネルの回転を停止してこれらの粒子垂直方向に変位させるとともに重力作用または洗浄作用を適用することにより除去できる。 Separated particles can be removed by applying the gravity or washing action with displacing these particles vertically to stop the rotation of these channels. 壁部に凝結した場合、該壁部からの粒子の離脱は機械的または音響振動によって促進することができる。 If condensed on the wall, leaving particles from the wall portion can be promoted by mechanical or acoustic vibration.

分離しようとする粒子が流体粒子または液滴であると、各分離チャンネルの収集境界部に液膜が生成される。 When the particle to be separated is a fluid particles or droplets, a liquid film is generated in collecting boundary of the separation channel. この遠心分離機構部の回転軸が垂直に設置される形式のものであれば、収集された粒子は重力にしたがって分離チャンネルの下端部に流下し、当該分離チャンネルから離脱した際、遠心力により外方に推し出される。 As long as the format rotational axis of the centrifuge mechanism is disposed vertically, collected particles flow down to the lower end of the separation channel by gravity, when detached from the separation channel, the outer centrifugal force is Desa pushing towards. このように、分離された流体粒子を連続的に移送する手段をハウジングに設けることができる。 Thus, it is possible to provide means for continuously transferring the separated fluid particles into the housing.

分離された流体は、いずれかの分離チャンネルから離脱した際、遠心力により半径方向外方に推進されてより大きな回転半径を有する分離チャンネル内に入り込むことになる。 It separated fluid, when detached from one of the separation channel, thereby entering the isolation channels having a larger rotational radius is propelled radially outward by centrifugal force. これは、流動ガスにより粒子に作用する牽引力の軸方向成分に基づいて行なわれ、収集された粒子が分離チャンネルを離間するにつれて該分離チャンネルの同一端部にガスが入り込むものと推測される。 This is done on the basis of the axial component of the pulling force acting on the particles by the fluidizing gas, the collected particles is assumed that the gas enters the same end of the separation channel as separating the separation channel. このような再エントレインメントを阻止するには、ある分離チャンネルにおける流体出口およびガス入口がより大きな回転半径を有する分離チャンネルの流体出口およびガス入口端部を越えて長手軸方向に延びるようにする。 Thus to prevent the a re-entrainment, to extend beyond the fluid outlet and the gas inlet end of the separation channel fluid outlet and a gas inlet at a separation channel having a larger turning radius in the longitudinal axis direction.

回転軸と不平行に配置された収集壁部を適用すると、 When applying a rotation shaft and a collecting wall portion which is not parallel to,
遠心分離力を収集境界部と平行に作用させ、該壁部に沿って収集された粒子を連続的に移動させかつそれを強化する手段として作用させることができる。 Parallel reacted with collecting boundary of the centrifugal force can act as a means of strengthening continuously moving and it the collected particles along the wall portion. 本発明においては、そのような傾斜壁部の使用は二次流を生じさせるので制限される。 In the present invention, the use of such inclined walls is limited so causing secondary flow. 特に、層流状態下においては、そのような二次流はコリオリ力に起因するものであり、ミクロンサイズおよびサブミクロンサイズの粒子の半径方向への移動および沈降作用を妨害する。 In particular, under laminar flow conditions, such secondary flow is caused by the Coriolis force, to interfere with movement and sedimentation in the radial direction of the micron-sized and submicron-sized particles. 上記傾斜角度は、ラジアンで表した場合、分離チャンネルの半径方向幅とその軸方向長さの比率と同程度の大きさに制限される。 The inclination angle, when expressed in radians, is limited to the size of the same order radial width and the ratio of the axial length of the separation channel.

固体粒子の収集および輸送は分離チャンネルの上流部で流動体またはミストをスプレーすることにより促進することができる。 Collection and transport of the solid particles can be accelerated by spraying a fluid or mist upstream of the separation channels. 次いで、粒子は収集境界部に生成した液膜を介して輸送される。 Then, the particles are transported through the liquid film formed on the collecting boundary.

ガスを回転させかつ遠心分離機構部全体の圧力損失を最小とするために、分離チャンネルの上流部および下流部に回転手段を設けるようにしてもよい。 In order to minimize the pressure loss of the whole allowed and centrifuged mechanism rotating the gas, it may be provided with rotating means at the upstream and downstream portions of the separation channel. この回転手段は、渦形室、固定羽根、羽根車および/または駆動機構を用いて構成することができる。 The rotation means may be constituted by using the volute, fixed blades, impeller and / or drive mechanism.

分離チャンネルの上流部および下流部に設置される固定羽根および回転羽根は全分離チャンネルにおける処理量を割り当て制御するとともに分離チャンネルに向流を生起させて当該機構部の内部循環を防止する手段として機能することができる。 Fixed blade and rotary blade are disposed in the upstream and downstream portions of the separation channel functions as a means for preventing the internal circulation of the mechanism by rise to countercurrent separation channel as well as allocation control the amount of processing in all separation channels can do. 分離チャンネルの断面を縮小する、好ましくは、分離チャンネルの下流端部の断面を縮小して、該分離チャンネル部分における流動抵抗を大きくすることにより該分離チャンネルにおける処理量を制御することができる。 Reducing the cross section of the separation channel, preferably, it is possible to reduce the cross section of the downstream end of the separation channel, to control the amount of processing in the separation channel by increasing the flow resistance in the separation channel section.

分離チャンネルの上流部において該分離チャンネルに入る前にキャリアガスを回転させて、より大きな粒子の分離に用いることができる。 In the upstream portion of the separation channel carrier gas is rotated before entering said separation channel, it can be used for separation of larger particles. このようにして、分離チャンネルにおける単位時間当たりの負荷量を限定することにより、当該分離チャンネルの設計対象とされる粒子を限定することができる。 In this way, by limiting the amount of load per unit in the separation channel time, it is possible to limit the particles that are designed for the separation channel. 回分式操作の場合、これは操作時間を収集される粒子を除去するまで増大させることができる。 For batch operations, this can be increased to remove the particles collected the operation time.

本発明、その他の目的、特徴および利点をこれに限定されることなく例示する好ましい実施例を示す添付図面とともに説明する。 The present invention, other objects, together with the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments to illustrate without the features and advantages is limited to be described.

(実施例) 第1図は本発明の回転粒子分離機(3000回転/分)の簡略化した斜視図である。 (Example) FIG. 1 is a simplified perspective view of the rotating particle separator (3000 revolutions / minute) of the present invention. この分離機は筒状ハウジング1から成り、該ハウジング1内に軸受4および5で支持されたシャフト3に遠心分離機構部2が設けられている。 The separator comprises a cylindrical housing 1, a centrifugal separation mechanism unit 2 on the shaft 3 supported by bearings 4 and 5 in the housing 1 is provided. この遠心分離機構部2は、回転軸と平行に配置されるとともに長手軸方向に延びる多数の分離チャンネルから構成される。 The centrifuge mechanism 2 is composed of a number of separate channels extending longitudinally while being parallel to the rotation axis. これら分離チャンネルは層流が存在するような大きさの単連結断面を有する。 These separation channel has a size of a single connecting cross-section such that there are laminar. 第2図〜第5図に、上記分離チャンネルの4種類の形態の実施例の部分拡大図を示す。 In Figure 2-Figure 5 shows a partially enlarged view of an embodiment of a four embodiment of the separation channel.

第2図に示す形態の分離チャンネルは複数(2000本) Separation channel embodiment shown in FIG. 2 more (this 2000)
の円形パイプ6(長さ0.5〜2m、直径1〜5mm)を用いて形成され、これら筒状パイプ6は同時回転するように筒状ダクト7に一体的に収容される。 Circular pipe 6 (length 0.5 to 2 m, diameter 1 to 5 mm) formed with, these tubular pipes 6 are integrally housed in the tubular duct 7 so as to co-rotate.

第3図に示す形態の分離チャンネルは、断面形状が矩形状のチャンネル構造8とされる。 Separation channel embodiment shown in FIG. 3 is a cross-sectional shape is a rectangular channel structure 8. この分離チャンネルはシャフトの回りに矩形パイプ型材を巻き付けて形成される。 The separation channels are formed by winding a rectangular pipe type material around the shaft.

第4図に示す形態の分離チャンネルは中実シリンダに長手軸方向に延びる複数の貫通孔9を形成したものである。 Separation channel embodiment shown in Fig. 4 is obtained by forming a plurality of through holes 9 extending in a longitudinal axis direction of solid cylinder. この分離チャンネル構造体は、押圧成形、鋳造、射出成形または溶着法等により製造できる。 The separation channel structure can be produced by press forming, casting, injection molding or welding or the like.

第5図に示す形態の分離チャンネルは、互いに狭間隔をあけて配置された複数の環状プレート又は中空シリンダ10から構成され、隣接する2つの環状プレート間の環状空間部は長手軸方向に延びる少なくとも1つの方位(アジマス)隔壁11により区分される。 Separation channel embodiment shown in FIG. 5 is composed of a plurality of annular plates or hollow cylinder 10 which is disposed at a narrow distance from one another, an annular space between two adjacent annular plates extending longitudinally at least It is divided by a single orientation (azimuth) partition 11.

粒子が混入されたキャリアガスが分離チャンネル6、 Carrier gas separation channel 6 in which the particles are mixed,
8、9または10に導入された際に回転させられ、回転軸の回りに対称的に一体的に結合された剛性体12として回転する。 It rotated when introduced into 8, 9 or 10, to rotate symmetrically rigid body 12 which is integrally coupled about the axis of rotation. 上記ガスに混入された粒子は、遠心力により半径方向に回転軸から遠ざかるようにかつ分離チャンネルの半径方向外側の境界壁面に向かって移動し、これら粒子は該壁面部に沈着する一方、これら粒子から剥離されたキャリアガスが当該分離チャンネルから放出される。 While particles are mixed into the gas, to move toward the radially outer boundary wall of and separation channels away from the rotational axis in the radial direction by the centrifugal force, the particles will be deposited on the wall surface, the particles carrier gas which has been stripped from is released from the separation channel.

分離チャンネルの外側の収集境界壁面部に沈着した固体粒子はキャリヤガスにより生じた剪断力を受ける。 Deposited solid particles collecting boundary wall of the outer of the separation channel are subjected to shear forces generated by the carrier gas. このような剪断力はガスが流動するチャンネル幅が小さくなるにしたがって増大する。 Such shear forces increases as the channel width of the gas flows is reduced. しかしながら、遠心力を連続して与えることにより、粒子はガス摩擦力よりも大きい壁摩擦力を受け、キャリアガス流への粒子の再エントレイメント(再飛散現象)を防止する。 However, by providing continuous centrifugal force, the particles are subjected to large wall frictional force than the gas friction, to prevent re-entrainment of particles into the carrier gas flow (re-entrainment phenomenon). 分離チャンネルの回転を停止させ、これら分離チャンネルを垂直状にして重量作用又は洗浄により、分離された粒子を取り出すことができる。 The rotation of the separation channel is stopped, the weight action or washed them separated channel to a vertical form, can be taken out separated particles. ガスから分離された粒子が分離チャンネルの壁面部に凝析したときは、機械的もしくは音響的振動または他の機械的力を利用して上記壁面部からの粒子の除去を強化することができる。 When separated from the gas particles are coagulated on the wall surface of the separation channels can be utilized to mechanical or acoustical vibrations or other mechanical forces to enhance the removal of particles from the wall surface portion.

分離しようとする粒子が流体粒子または液滴であると、分離チャンネルの収集境界壁面部に流動体フィルムが生成される。 When the particle to be separated is a fluid particles or droplets, fluid film is generated collecting boundary wall of the separation channel. この場合、遠心分離機構部の回転軸を垂直に設置するようにすると、収集された流動体が重力により下方に流動し、分離チャンネルから離脱したとき、 In this case, when so installing a rotation axis of the centrifuge mechanism vertically, when collected fluid to flow downwardly by gravity, which has left the separation channel,
遠心力により外方に推し出される。 Are Desa pushing outward by centrifugal force. このように、分離された流動体を連続移送する手段をハウジングに設けるようにしてもよい。 Thus, a means for continuously transferring the separated fluid may be provided on the housing.

第6図および第7図は、第1図〜第5図に示すものの変形例の断面図である。 FIGS. 6 and 7 is a cross-sectional view of a variation of that shown in Figure 1 - Figure 5. 分離チャンネルから離脱する際、外方に推進される流動体13はより大きい回転半径を有する分離チャンネル内に入り込もうとするが、これは、ガスにより流動体に作用される牽引力の長手軸方向成分に依拠するものであり、収集された流動体が分離チャンネルから離脱する際、該分離チャンネル端部にガスが入り込もうとするものと推測される。 When released from the separation channel, but fluid 13 is propelled outwardly to the point of entering into the separation channel with a larger radius of rotation, which, in the longitudinal axis direction component of the tractive force exerted on the fluid by the gas are those relied upon, collected fluid is when detached from the separation channel, is assumed to be gas that is on the point of entering into the separation channel end. そのような再エントレイメントを防止するには、第7図に示すように、 To prevent such re-entrainment, as shown in FIG. 7,
ある分離チャンネルの流動体出口及びガス流入口端部が該分離チャンネルよりもより大きな回転軸半径を有する分離チャンネルの端部を越えて長手軸方向に延びるようにすればよい。 There fluid outlet and the gas inlet end of the separation channel may be so as to extend longitudinally beyond the end of the separation channels having a larger rotational axis radius than the separation channel.

固体粒子の収集および移送は分離チャンネルの上流で流動体またはミストをスプレイすることにより増強することができる。 Collection and transport of the solid particles can be enhanced by spraying a fluid or mist upstream of the separation channels. 粒子は収集境界壁に展開する流動体フィルムを介して移送できる。 Particles can be transported via the fluid film to be deployed to collect boundary wall.

第8図は入口部および出口部を拡張した本発明の回転粒子分離機の断面図である。 FIG. 8 is a sectional view of a rotary particle separator of the present invention that extends the inlet and outlet. この回転粒子分離機は遠心分離機構部14により構成され、該遠心分離機構部14は、 The rotating particle separator is constituted by a centrifugal separation mechanism 14, the centrifugal separation mechanism 14,
回転軸17と平行に配置された長手軸方向に延びる、それぞれ単連結断面を有する複数の分離チャンネル15により形成される。 Extending parallel arranged longitudinal to the rotation axis 17, it is formed by a plurality of separation channels 15 having a single coupling section, respectively. このような形態の分離チャンネルの具体例は、前述したように、第2図〜第5図および第7図に示される。 Specific examples of the separation channel such forms, as described above, as shown in FIG. 2-FIG. 5 and FIG. 7.

遠心分離機構部14がシャフト17に固定され、該シャフト17は2つの軸受18および19を介して回転可能に装着され、部分20において外部駆動される。 Centrifugation mechanism portion 14 is fixed to the shaft 17, the shaft 17 is rotatably mounted through two bearings 18 and 19 are externally driven in the portion 20. シール部21は遠心分離機構部14およびハウジンク22間を封止して漏洩を防止する。 Seal 21 to prevent leakage sealing between the centrifugal separation mechanism 14 and Haujinku 22.

第9図および第10図の断面図は、第8図に示す回転粒子分離機の入口部および出口部を示す。 Sectional view of Figure 9 and Figure 10 show the inlet and outlet portions of the rotary particle separator shown in Figure 8. 入口機構部は、 Entrance mechanism portion,
接線方向渦巻き部23、シャフト17に固定された羽根25により形成された羽根車24および分離された粒子の取り出し口部26により構成される。 Composed of tangential volute 23, outlet portion 26 of the impeller 24 and the separated particles formed by the blade 25 fixed to the shaft 17. 第10図に示す、回転粒子分離機の出口機構部は、接線渦巻き部27およびシャフト17 Shown in FIG. 10, the outlet mechanism of the rotating particle separator is a tangential volute section 27 and the shaft 17
に固定された羽根29により形成された羽根車28から構成される。 Composed of impeller 28 formed by the blade 29 which is fixed to.

入口及び出口機構部における羽根車24、29は、上記遠心分離機構部14と一体となって回転する。 Impeller at the inlet and outlet mechanism 24 and 29, rotates integrally with the centrifuge mechanism 14. 入口側の羽根車24は遠心分離機構部14の回転部にガスを導入する手段として作用し、上記ガスを軸方向に流動するガス流に変換し、遠心分離機構部14における各分離チャンネルに処理材料を分配する手段として作用する。 The inlet side of the impeller 24 acts as a means for introducing a gas into rotation of the centrifuge mechanism unit 14, into a gas stream flowing through the gas in the axial direction, the process in the separation channel in the centrifugal separator mechanism 14 It serves as a means of dispensing the material. 出口側の羽根車 The outlet side of the impeller
29はエネルギー再生装置の一部を形成し、該エネルギー再生装置において回転運動が接線渦巻き部27を介して並進運動に変換され、該並進運動が分配部30を介して圧力に転換される。 29 forms part of the energy recovery apparatus, rotary motion in said energy recovery device is converted into translational motion through a tangential volute 27, the translational motion is converted into pressure through the distribution unit 30.

また、渦巻き部23は遠心分離機構部14の各分離チャンネルに収集された粒子を移送する手段として作用する。 Further, the spiral portion 23 acts as a means for transporting the collected particles to each separation channel of the centrifuge mechanism 14.
これら分離収集された粒子は前述の方法に従って、例えば、固体粒子の場合、遠心分離機構部14の回転を定期的に停止するとともに該遠心分離機構部を垂直状に保持することにより取り出すことができる。 In accordance with these separated particles collected in the method described above, for example, in the case of solid particles can be removed by holding the centrifugal separator mechanism in a vertical form with regularly stopping the rotation of the centrifuge mechanism 14 . 各分離チャンネルの境界壁面部に凝析した粒子を除去するには、振動子31 To remove the coagulated particles in the boundary wall of each separation channel, the transducer 31
を適用し、次いでバルブ27を取り付けた出口部26を介して離脱した粒子を吸い込むようにすれば、該分離された粒子の除去作業が促進される。 Apply, then if to draw the particles leaving through the outlet 26 fitted with a valve 27, the work of removing the separated particles is promoted.

第8図〜第10図に示す遠心分離機を用いて、ガスの乾燥またはミスト除去を行うことができる。 Using a centrifuge shown in FIG. 8-FIG. 10, it can be dried or mist removal of gas. ガスが、第9 Gas, 9
図に示す入口部の渦巻き部23および羽根車24を介して導入されると、該ガスが膨張することにより温度が低下して凝縮滴が形成される。 When introduced through the volute 23 and impeller 24 of the inlet portion shown in FIG condensed droplets decreases temperature by the gas expands is formed. これら凝縮滴は、分離チャンネル15を通過する時、遠心分離されてガスから剥離される。 These condensation droplets, when passing through the separation channel 15, is centrifuged is stripped from the gas.

第11図は第8図に示す分離機の変形例の断面図である。 FIG. 11 is a cross-sectional view of a modification of the separator shown in Figure 8. 本発明の回転粒子分離機の上流部にサイクロンが設けられる。 Cyclone is provided upstream of the rotating particle separator of the present invention. サイクロンにおける渦巻きガスは、出口部33 Vortex gas in the cyclone, the outlet portion 33
を介して除去される大きい粒子を壁32に対して遠心分離するとともに本発明の回転粒子分離機における遠心分離機構部34を回転駆動する手段として作用する。 It acts as a means for rotating the centrifuge mechanism portion 34 in the rotating particle separator of the present invention together with the centrifuge against the wall 32 of the large particles to be removed through. 遠心分離機構部34は軸受36および37を介してシャフト35に回転可能に装着される。 Centrifugation mechanism portion 34 is rotatably mounted on the shaft 35 via a bearing 36 and 37. 遠心分離機構部34の分離チャンネル38 Separation of the centrifuge mechanism 34 channels 38
内に収集された粒子は前述の方法を適用することにより除去することができ、出口部33を介して移送できる。 Particles collected within may be removed by applying the methods described above, it can be transported through the outlet portion 33. 回転粒子分離機から離れるガスの接線方向の運動量が固定羽根39を用いて圧力に変換される。 Tangential momentum of the gas leaving the rotating particle separator can be converted into pressure using a fixed blade 39.

第8図〜第11図に示す回転粒子分離機は石炭の燃焼において生成される燃焼ガスから種々の微粒物質を除去するのに適用できる。 Rotating particle separator shown in FIG. 8-FIG. 11 can be applied to remove various particulate matter from combustion gases produced in the combustion of coal. 出力100メガワットの石炭燃料火力発電装置では、燃焼ガス約30m 3 /秒からフライアッシュ約1000kg/時間を収集する必要がある。 In coal-fired power generator output 100 megawatts, it is necessary to collect fly ash from about 1000 kg / time of about 30 m 3 / sec combustion gases. フライアッシュの約10%は10ミクロン以下の断面寸法を有する粒子を含む。 About 10% of the fly ash containing particles having the following cross-sectional dimension 10 microns. 第8図〜第10図に示す、2機の分離機を使用し、各分離機に生成された燃焼ガス量を半分づつ処理させた。 Shown in FIG. 8-FIG. 10, using the two aircraft separator, and the amount of combustion gas generated in the separator is half increments process.
両分離機は50ラジアン/秒の角速度で回転し、周辺半径 Both separator rotates at 50 rad / s angular speed, around the radius
1mとしたとき、軸方向における長さ約1.5mを有する入口部において約10μm及びそれ以上の断面粒径を有する粒子が剥離された。 When a 1 m, particles with about 10μm and more sectional diameter at the inlet portion having a length of about 1.5m in the axial direction is peeled off. 長さ2m、内径または幅3mmの複数の円形又は矩形パイプにより形成された分離チャンネル15を使用した場合、1μm以上の直径を有する粒子の殆ど全てを、および、1〜0.5μmの直径を有する全粒子のほぼ半分を、上記分離チャンネル内に収集された。 Length 2m, when using a plurality of circular or separation channel 15 formed by a rectangular pipe having an inner diameter or width 3 mm, almost all particles with a diameter greater than 1 [mu] m, and the total with a diameter of 1~0.5μm nearly half of the particles collected in the separation channel. 各回転粒子分離機は約200,000個の分離チャンネルを用いて形成された。 Each rotating particle separator is formed with about 200,000 separation channels. 各分離チャンネルは、例えば、シャフトのまわりに板状型材を巻きつけることにより製造することができる。 Each separation channel, for example, can be produced by winding a plate-type material around the shaft. 収集した粒子を取り除くために、各分離機の回転を約6時間毎に停止しなければならない。 To remove the collected particles must stop the rotation of the separator about every 6 hours. この停止時、第3の予備回転分離機を用いるようにしてもよい。 During the stop, it may be used a third preliminary rotation separator.
3つの分離機により必要とされる容量は静電気沈殿器またはサイクロンと一体化したバッグハウス・フィルターのような従来適用されたフライアッシュ収集装置の容量の3%以下である。 Capacity required by the three separators is not more than 3% of the volume of the conventional applied fly ash collecting device, such as a bag house filter integrated with electrostatic precipitators or cyclone. 回転分離機による出力消費量は約30 Output consumption by rotary separator is about 30
キロワットであり、これは実験された発電装置の火力の A kilowatt, which is of the power plant, which is experiment of thermal power
0.03%に過ぎなかった。 It was only 0.03%.

回転粒子分離機の大きさはガス処理量と関係するが、 The size of the rotating particle separator is related to gas throughput,
従来の粒子収集装置と比べて小型である。 It is small in comparison with conventional particle collecting device. 1メガワットの火力の石炭燃料燃焼装置に対し、2基の粒子分離機が用いられた。 To coal combustion apparatus 1 megawatt thermal power, two groups particle separator was used. これら2基の粒子分離機において、1つは回転し、1つは予備であり、各分離機は周辺半径約0.15 In these 2 groups particle separator of one rotates, one is reserved and the separator around a radius of about 0.15
mおよび軸方向長さ約0.5mとされた。 It is the m and the axial length of about 0.5 m. 周辺速度は50m/秒であり、この場合、100メガワットの装置から見積られた粒子の収集効率と同程度の粒子収集効率を達成できた。 Peripheral speed was 50 m / sec, in this case, was achieved collection efficiency comparable particle collection efficiency of estimated particles from 100 megawatts of device. これら分離機による出力消費量は、上述した場合と同様、発生火力の約0.03%と低いものであった。 Output consumption by these separator, similarly to the case described above, and was low about 0.03% occurred firepower.

上記回転粒子分離機による小さな粒子の収集率は、角速度を増大し、分離チャンネルの半径方向幅を小さくし、分離チャンネル長を大きくし、1分離チャンネル当たりの処理量を低減することにより改善できる。 Collection rate of small particles by the rotating particle separator increases the angular velocity, reducing the radial width of the separation channels, increasing the separation channel length, it can be improved by reducing the amount of processing per separation channel. 例えば、前記回転粒子分離機の角速度および長さを2倍とし、分離チャンネルの半径方向幅および単位面積当たりの処理量を半減させた場合、0.2μm以上の直径を有する粒子の殆ど全ておよび0.2〜0.1μmの直径を有する全粒子の約50%を分離できた。 For example, the angular velocity and length of the rotating particle separator was doubled, when reduced by half the throughput of the radial width and per unit area of ​​the separation channel, almost all and 0.2 of the particles having a diameter greater than 0.2μm It could be separated about 50% of all particles having a diameter of 0.1 [mu] m.

本発明の回転粒子分離機はガスから0.1〜5μmの範囲の直径を有する粒状物を分離するための魅力ある手段を提供するものであり、装置全体が小型であり、エネルギー消費量が低くて高処理性能のものである。 Rotating particle separator of the present invention is to provide attractive means for separating granules having a diameter in the range of 0.1~5μm from the gas, the entire device is a small, high energy consumption is low it is those of the processing performance. 本発明の回転粒子分離機は、従来形式のものでは適用できなかった、たとえば、高温ガスまたは侵食性ガスからの粒状物質の除去とか、静電気をかけることができない粒状物質の除去に適用することができる、非常に魅力的なものである。 Rotating particle separator of the present invention is of conventional type can not be applied, for example, Toka removal of particulate material from hot gas or erosion gas, be applied to the removal of particulate matter that can not be subjected to static electricity can be, it is very attractive.

本発明の回転粒子分離機は、また、次のような操作に適用することができる:石炭燃料出力装置の燃焼ガスに含まれる粒状物質の除去;石炭−気化装置および高圧流動床燃焼室からの高温ガスの清浄化;タービン、コンプレッサまたはエンジンの吸入空気に含まれる粉塵粒子の分離;病院、研究所、呼吸器疾患者の収容所用のクリーンルーム設備;セメント、アルミニウムおよびアスベスト製造のような工場における粉塵除去;化学的および医薬的工程における微細粒状物の収集;分離された凝縮滴を含むガスの乾燥;汚染ガスから得られる放射性粒子の分離;および、ディーゼル燃料エンジンの燃焼ガスから得られる煤煙および他の粒状物の除去。 Rotating particle separator of the present invention can also be applied to the following operations: removing particulate matter contained in the combustion gas coal output device; coal - from the vaporizer and the high-pressure fluidized bed combustion chamber cleaning of hot gas; turbine, the separation of dust particles contained in the intake air of the compressor or engine; hospitals, laboratories, clean rooms equipment accommodating Shoyo respiratory disease's; cement dust in the plant, such as aluminum and asbestos production removal; separation of radioactive particles obtained from the contaminated gas; chemical and pharmaceutical collecting fine granular materials in the process; drying gas containing the separated condensed droplets and soot and other derived from the combustion gases of diesel fuel engines removal of particulate matter.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は本発明の回転粒子分離機の簡略斜視図、 第2図〜第5図はそれぞれ第1図の分離機に適用できる分離チャンネルの変形例の部分拡大斜視図、 第6図は第1図〜第5図に示される分離チャンネルの変形例の部分断面図、 第7図は第6図の丸で囲まれた部分Eの拡大図、 第8図は本発明の回転粒子分離機における入口部から出口部に至る部分断面図、 第9図および第10図はそれぞれ第8図の分離機における入口機構部および出口機構部の断面図、および 第11図は第8図に示す分離機の変形例の断面図である。 Simplified perspective view of the rotating particle separator of FIG. 1 according to the present invention, FIG. 2-FIG. 5 a variant partially enlarged perspective view of a separation channel that can be applied to the first view of the separator, respectively, Figure 6 is a 1 Figure-partial sectional view of a modification of the separation channels shown in FIG. 5, FIG. 7 is an enlarged view of a portion E circled in FIG. 6, in the rotating particle separator of FIG. 8 is the invention partial section extending from the inlet portion to the outlet portion view, Figure 9 and Figure 10 is an inlet mechanism and a cross-sectional view of the outlet mechanism of each of the first eight Figure separator, and FIG. 11 separator shown in FIG. 8 modification of a cross-sectional view of. 1、22……ハウジング、2、14、34……遠心分離機構部、3、17、35……シャフト、4、5、18、19、36、37 1, 22 ...... housing, 2,14,34 ...... centrifuged mechanism, 3,17,35 ...... shaft, 4,5,18,19,36,37
……軸受、6、9、15、38……分離チャンネル、7…… ...... bearing, 6,9,15,38 ...... separation channel, 7 ......
ダクト、8……矩形分離チャンネル、10……環状プレート(中空シリンダ)、11……方位隔壁、12……接続軸、 Duct, 8 ...... rectangular separation channel, 10 ...... annular plate (hollow cylinder), 11 ...... orientation septum 12 ...... connection shaft,
13……流動体、17……シャフト(回転軸)、21……シール部、23、27……渦形室、24、28……羽根車、25、29、 13 ...... fluid, 17 ...... shaft (rotating shaft), 21 ...... seal portion, 23 and 27 ...... volute, 24, 28 ...... impeller, 25, 29,
39……羽根、26、33……出口機構部、30……分配部、31 39 ...... blades, 26, 33 ...... outlet mechanism, 30 ...... distributor, 31
……振動子、32……壁。 ...... vibrator, 32 ...... wall.

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】ガス流入口、ガス流出口および分離された粒状物質の取り出し口を有するハウジング、 上記ハウジングの内部に回転可能に装着され、回転軸に沿って平行に延びる分離チャンネルを形成した、遠心分離筒体、 上記遠心分離筒体を上記回転軸の回りに回転させる、駆動手段手段、及び、 上記ハウジングのガス流入口から上記遠心分離筒体の分離チャンネルを流通して上記ハウジングのガス流入口から流出するように、分離処理しようとする粒状物質を含んだ混合ガスを供給する、ガス送給手段を備え、 上記遠心分離筒体を回転させるとともに該遠心分離筒体の分離チャンネルに上記混合ガスを流通させながら該混合ガス流から粒状物質を遠心分離するようにした、回転粒子分離機において、 上記遠心分離筒体の分離チャンネル 1. A gas inlet, a housing having an outlet for the gas outlet and the separated particulate material, is rotatably mounted inside said housing to form a separate channel extending parallel along the axis of rotation, centrifugal separation cylinder, rotating the centrifuge tube body around the rotary shaft, the drive means means, and the gas flow in the housing flows through the separation channel of the centrifuge cylinder from the gas inlet of the housing as flows from the inlet, supplying a mixed gas containing a particulate material to be separated process, and a gas feeding means, the mixture in the separation channel of the centrifuge cylinder is rotated the centrifugal separating cylinder body while circulating gas was particulate matter from the mixed gas stream to be centrifuged, in a rotating particle separator, the separation channel of the centrifuge cylinder 形成する空間部を長手軸に沿って上記回転軸と平行に延びる隔壁部材を介して区分することにより、それらを流通する混合ガスが層流を成すようにした、複数の分離チャンネルを形成し、 上記ガス送給手段から上記遠心分離筒体の複数の分離チャンネルに、上記混合ガス中の粒径が約0.1〜5μmを有する粒状物質に対してレイノルズ数が2400以下となるような平均流速をもって該混合ガスを送給し、上記複数の分離チャンネルにおける混合ガスが渦なし流となるようにして上記混合ガス中の粒状物質を遠心分離することを特徴とする、回転粒子分離機。 By partitioning via a partition member extending parallel to the rotation axis of the space portion formed along the longitudinal axis, the gas mixture flowing through them and to form a laminar flow, to form a plurality of separate channels, a plurality of separation channels of the centrifugal separation cylinder from the gas delivery means, said with an average flow velocity as the Reynolds number with respect to particulate material particle size of the mixed gas has about 0.1~5μm becomes 2400 or less mixed gas feed of feeds, characterized by centrifuging the particulate material of the mixed gas as the mixed gas at the plurality of separation channels is vortex no flow, rotating particle separator.
  2. 【請求項2】ガス送給手段から遠心分離筒体の複数の分離チャンネルに、混合ガス中の粒径が約0.1〜5μmを有する粒状物質に対してレイノルズ数が2300以下となるような平均流速をもって上記混合ガスを送給するようにした、第1項記載の分離機。 Wherein the gas feed means into a plurality of separation channels of centrifuge cylinder, the average velocity as the Reynolds number is 2300 or less with respect to particulate material particle size in the mixed gas has about 0.1~5μm It has been adapted to deliver the mixed gas, the separator of any preceding claim.
  3. 【請求項3】遠心分離筒体の複数の分離チャンネルが少なくとも100本以上の円形もしくは非円形断面形状を有するパイプを用いて形成された、第1項または第2項記載の分離機。 3. A plurality of separation channels of centrifuge cylinder is formed by using a pipe having at least 100 or more circular or non-circular cross-sectional shape, the first term or separator of the second Claims.
  4. 【請求項4】遠心分離筒体の複数の分離チャンネルが長手軸に沿って少なくとも100以上の貫通孔を設けた中実シリンダを用いて形成された、第1項または第2項記載の分離機。 4. A plurality of separation channels of centrifuge cylinder is formed by using the actual cylinder in which is provided at least 100 or more through-holes along the longitudinal axis, the first term or the second claim of the separator .
  5. 【請求項5】遠心分離筒体の複数の分離チャンネルが少なくとも10本以上の複数の中空シリンダを同心状に互いに狭い間隔をもって配置するとともにこれら中空シリンダの隣接する2つの中空シリンダ間の環状空間部に長手軸方向に延びる少なくとも1つの方位隔壁を配置して形成された、第1項または第2項記載の分離機。 5. The annular space between two adjacent hollow cylinders of the hollow cylinder with a plurality of separation channels of centrifuge cylinder is arranged with a mutually closely spaced concentrically at least 10 or more of a plurality of hollow cylinders longitudinally extending is formed by arranging at least one orientation bulkhead, the first term or separator of the second term according to.
  6. 【請求項6】遠心分離筒体における1つの分離チャンネルの下流端部が該分離チャンネルより大きな回転軸半径を有する分離チャンネルの下流端部を越えて長手軸方向に延びるように形成された、第1項〜第5項のいずれかに記載の分離機。 6. The downstream end portion of the one separation channel in the centrifugal separation cylinder is formed so as to extend longitudinally beyond the downstream end of the separation channels having a large rotational axis radius than said separation channel, the separator according to any one of items 1 to 5, wherein.
  7. 【請求項7】遠心分離筒体の複数の分離チャンネルの上流部および/または下流部に、渦形室および/または固定羽根を設けた、第1項〜第6項のいずれかに記載の分離機。 The upstream portion and / or downstream portion of the plurality of separation channels 7. centrifugal separation cylinder, provided with a volute and / or fixed blade, separation according to any one of the items 1 to 6, wherein machine.
  8. 【請求項8】遠心分離筒体の複数の分離チャンネルの上流部および/または下流部に羽根車を設けた、第1項〜 8. provided an impeller upstream portion and / or downstream portion of the plurality of separation channels of centrifuge cylinder, the first term -
    第7項のいずれかに記載の分離機。 Separator according to any one of paragraph 7.
  9. 【請求項9】遠心分離筒体の複数の分離チャンネルの上流部に、予備分離機構部を設けた、第1項〜第8項のいずれかに記載の分離機。 9. upstream portion of the plurality of separation channels of centrifuge cylinder, provided with a pre-separation mechanism, the separator according to any one of the items 1 to 8, wherein.
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